Енергија складирана во кондензатор

Додека капацитет е поврзан со батерија, поларитетите од батеријата се складираат на платите на капацитетот. Но овој процес на склопување на енергија е постепен.
На почеток, капацитетот не има никаков поларитет или потенцијал. т.е. V = 0 волти и q = 0 C.

Сега, во моментот на превклучување, целата волтажа на батеријата ќе падне на капацитетот. Позитивен поларитет (q) ќе дојде до позитивната плоча на капацитетот, но нема работа извршена за овој први поларитет (q) да дојде до позитивната плоча на капацитетот од батеријата. Ова е затоа што капацитетот не има своја волтажа помеѓу платите, туку почетната волтажа е поради батеријата. Првиот поларитет генерира мал количество волтажа помеѓу платите на капацитетот, а потоа вториот позитивен поларитет ќе дојде до позитивната плоча на капацитетот, но ќе биде отфрлен од првиот поларитет. Бидејќи волтажата на батеријата е повеќе од волтажата на капацитетот, овој втор поларитет ќе биде складиран на позитивната плоча.

Под тој услов, мал количество работа треба да се изврши за да се склади вториот поларитет во капацитетот. Се повторува ист феномен за третиот поларитет. Постепено поларитетите ќе дојдат до складирање во капацитетот спротив претходно складирани поларитети и нивната мала работа ќе расте.

Не може да се каже дека волтажата на капацитетот е фиксна. Ова е затоа што волтажата на капацитетот не е фиксна од почеток. Ја достигнува максималната граница кога потенцијалот на капацитетот е еднаков на потенцијалот на батеријата.
Како што се зголемува складирањето на поларитети, волтажата на капацитетот се зголемува и енергијата на капацитетот се зголемува.
Значи, во тој момент на разговор, јавувачката равенка за капацитетот не може да се запише како енергија (E) = V.q
Како што се зголемува волтажата, електричното поле (E) во диелектрикот на капацитетот се зголемува постепено, но во спротивна насока, т.е. од позитивната плоча кон негативната плоча.

Овде dx е растојанието помеѓу двете плати на капацитетот.

Поларитетите ќе текат од батеријата до платите на капацитетот сѐ додека капацитетот не добие ист потенцијал како батеријата.
Значи, треба да пресметаме енергијата на капацитетот од почеток до последниот момент на пополнето складирање на поларитети.

Претпоставете, дека мал поларитет q е складиран на позитивната плоча на капацитетот според волтажата V на батеријата и мал работа dW е извршена.
Тогаш, разгледувајќи го тоталниот временски период на зарежување, можеме да напишеме дека,

Сега, одиме за губитокот на енергија во времето на зарежување на капацитетот со батерија.
Бидејќи батеријата има фиксна волтажа, губитокот на енергија од батеријата секогаш следи равенката, W = V.q, оваа равенка не е применлива за капацитетот бидејќи тој не има фиксна волтажа од почеток на зарежувањето со батеријата.
Сега, поларитетите кои се соберат од батеријата во капацитетот се

Сега, поларитетите кои се изгубени од батеријата се

Ова половина енергија од тоталната количина енергија одива во капацитетот, а другата половина енергија автоматски се губи од батеријата, и ова треба да се запомни секогаш.

Извор: Electrical4u.

Изјава: Почитувајте оригиналот, добри статии се вредни за споделување, ако постои нарушување на авторските права се јавете за избришување.